Hersteller von Konzentrator-Photovoltaik-Systemen sind Sharp, Soitec, SunPower und Emcore. Diese Unternehmen haben sich auf die Entwicklung und Produktion von hochleistungsfähigen CPV-Modulen spezialisiert.
Konzentrator-Photovoltaik (CPV = Concentrated Photovoltaic) findet Anwendung in großflächigen Solarkraftwerken, in der Raumfahrt, bei netzunabhängigen Stromversorgungssystemen und in Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung. Die Technologie eignet sich besonders für Gebiete, in denen der Platz für traditionelle Photovoltaikmodule begrenzt ist.
Alternative Lösungen zur Konzentrator-Photovoltaik umfassen traditionelle Photovoltaiksysteme, Dünnschicht-Solarzellen, Windkraftanlagen und thermische Solarkraftwerke. Diese Alternativen variieren in Bezug auf Wirkungsgrad, Installationsfläche und Energieausbeute.
Konzentrator-Photovoltaik-Systeme nutzen Linsen (Fresnel-Linse oder Mikrolinsenarrays) oder Spiegel, um Sonnenlicht auf kleine, hocheffiziente Mehrfachsolarzellen zu bündeln. Diese Technik ermöglicht einen höheren Wirkungsgrad im Vergleich zu herkömmlichen Solarzellen. CPV-Systeme bestehen aus Modulen, die jeweils mehrere Solarkonzentratoren enthalten. Dieser fokussiert das Licht auf eine kleine Fläche, auf der sich eine Mehrfachsolarzelle befindet.
Der Modulwirkungsgrad von CPV-Systemen ist signifikant höher als der von traditionellen Photovoltaikmodulen. Dies liegt an der Verwendung von Mehrfachsolarzellen, die mehrere Schichten unterschiedlicher Materialien enthalten, um verschiedene Wellenlängen des Sonnenlichts effizienter zu nutzen. Der Wirkungsgrad von CPV-Modulen kann über 40 % erreichen, während der von herkömmlichen Photovoltaikmodulen typischerweise bei 15-20 % liegt.
Die Fläche, die für CPV-Systeme benötigt wird, ist im Vergleich zu traditionellen Photovoltaiksystemen geringer, da die hohe Effizienz der Mehrfachsolarzellen eine geringere Fläche zur Stromerzeugung erfordert. Dies macht CPV-Systeme besonders attraktiv für Anwendungen, bei denen der verfügbare Raum begrenzt ist.
Die Systeme bieten eine effiziente Lösung zur Stromerzeugung, insbesondere in Gebieten mit hoher Sonneneinstrahlung. Durch die Kombination von Linsen, Mehrfachsolarzellen und innovativen Modulen erreichen sie einen höheren Wirkungsgrad und benötigen weniger Fläche als herkömmliche Photovoltaiksysteme.